„Pierwszy raz widzimy coś takiego”. Znaleziono świat pary - planetę, która cała spowita jest parą wodną

1. Co wiemy o nowo odkrytej planecie?
2. Trzecia planeta dalekiego słońca
3. Czy na egzoplanecie istnieje życie?

Jak na odległości w kosmosie, „parowa” planeta znajduje się stosunkowo blisko Układu Słonecznego. Od Ziemi dzieli ją niecałe 100 lat świetlnych. Rok świetlny to 9,5 bln kilometrów, zaś dystans między Ziemią a Słońcem światło pokonuje w niecałe 8 minut.

„Świat pary” – GJ 9827d – jest dwa razy większy i trzy razy bardziej masywny od Ziemi. Skład jego atmosfery naukowcy poznali dzięki obserwacjom prowadzonym z użyciem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Wykazały one, że ta stosunkowo nieduża planeta cała zanurzona jest w otoczce z pary wodnej. – Pierwszy raz widzieliśmy coś takiego – przyznał astronom Eshan Raul. W czasie prowadzenia obserwacji Raul był studentem, dziś zaś jest doktorantem Uniwersytetu Wisconsin-Madison.

Co wiemy o nowo odkrytej planecie?

Astronomowie już wcześniej podejrzewali, że tego rodzaju planety pozasłoneczne mogą istnieć. Jednak dopiero teraz po raz pierwszy potwierdzili, że „parowe światy” faktycznie znajdują się w kosmosie.

Do obserwacji GJ 9827d wykorzystali instrument NIRISS (ang. Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), w jaki wyposażony jest Teleskop Webba. NIRISS pozwala na wykonanie spektroskopii transmisyjnej, czyli zbadanie widma światła gwiazdy, które przeszło przez atmosferę okrążającej ją planety. Cząsteczki atmosfery „odciskają” na tym widmie swoisty ślad, który pozwala dokładnie ustalić jej skład. W tym przypadku okazało się, że jest to niemal wyłącznie para wodna.

To o tyle zaskakujące, że większość znanych już egzoplanet ma atmosfery składające się głównie z najlżejszych pierwiastków, wodoru i helu. Globy te przypominają gazowe olbrzymy Układu Słonecznego, Jowisza i Saturna. Naukowcy poszukują jednak mniejszych planet, zbliżonych do znanych planet skalistych, z cięższymi molekułami składającymi się na atmosferę. Szczególnie zaś interesują ich różnego typu wodne światy, takie jak parowy świat GJ 9827d.

Trzecia planeta dalekiego słońca

Co ciekawe, planeta GJ 9827d nie została odkryta w tym badaniu. O jej istnieniu wiemy od 2017 r., kiedy została wypatrzona przez Teleskop Keplera. Glob znajduje się w odległości 8,4 mln km od swojej macierzystej gwiazdy. To niewiele – Ziemię od Słońca dzieli 150 mln km. GJ 9827d okrąża swoją gwiazdę w nieco ponad sześć ziemskich dni i – jak wskazuje literka d dodana do jej nazwy – jest trzecią znaną egzoplanetą w tym systemie. W katalogu NASA została określona jako planeta typu neptunowego.

Ponownie zwróciła uwagę naukowców w zeszłym roku. Wówczas dzięki Teleskopowi Hubble’a po raz pierwszy zaobserwowano ślady pary wodnej w atmosferze GJ 9827d. Wysoka czułość Teleskopu Webba pozwoliła zweryfikować tamte doniesienia. Okazało się, że nie ma mowy o śladach, planeta jest dosłownie zanurzona w parze wodnej.

– To był bardzo surrealistyczny moment – wspomina Raul. – Szukaliśmy szczególnie wodnych światów, ponieważ chcieliśmy potwierdzić hipotezy o ich istnieniu. Jednak jeśli znaleźliśmy taki glob jak GJ 9827d, zaczynasz się zastanawiać, co jeszcze może kryć kosmos?

Czy na egzoplanecie istnieje życie?

Zespół badawczy, do którego należy Raul uważa, że globów takich jak GJ 9827d może być więcej. A także, że wodne i parowe światy, mniejsze od gazowych olbrzymów, mogą być w kosmosie szeroko rozpowszechnione. Jeśli naukowcy nauczą się je znajdować, zbliży ich to do wytypowania wśród egzoplanet globów najbardziej podobnych do Ziemi.

Tymczasem pytanie brzmi: czy na GJ 9827d mogłoby rozwinąć się na nich jakieś mikroorganizmy? – Nie, ta planeta nie nadaje się do zamieszkania. Przynajmniej dla takich rodzajów życia, jakie znamy z Ziemi – zastrzega Raul. Jednak jego zdaniem jej badania ułatwią przyszłe badania innych planet wielkości między Ziemią a Neptunem, na których życie mogłoby istnieć.

Odkrycie „parowej” atmosfery GJ 9827d powiększa katalog dziwacznych planet, jakie udało się wypatrzeć w kosmosie. Tylko w ciągu ostatnich dwóch lat astronomowie badali planetę składającą się niemal wyłącznie z żelaza, planetę gęstszą od stali, planetę puszystą jak wata cukrowa, planetę świecącą roztopioną lawą i – bodaj najdziwniejszą ze wszystkich – planetę pokrytą gotującym się oceanem. Nowe odkrycie potwierdza, że ta lista jest daleka od zamknięcia.

Źródła: space.com, Astrophysical Journal Letters, University of Wisconsin-Madison, NASA.

Nasza autorka

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com